CN117968797A - 水位监测设备、方法、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水位监测设备、方法、存储介质及电子设备。其中，该设备包括：监测器，设置在电杆支撑的目标线路上，用于监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；防水箱，设置在电杆的预设位置；处理设备，设置在防水箱上，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并根据当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常；警报器，设置在防水箱顶部，用于在确定当前水位异常和/或倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。本发明解决了在恶劣天气条件下，水位监测设备测量数据的准确度较低的技术问题。

Description

水位监测设备、方法、存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种水位监测设备、方法、存储介质及电子设备。

背景技术

当电力线路附近区域发生内涝时，容易发生电力线路被洪水浸泡的情况，存在拉线失效、电杆倒塌的风险。因此需要及时明确电力设施设备的运行状况，对相关线路设备进行监控，并对安全隐患进行排查处理。

现有的水位监测装置难以应用于复杂情况，未考虑到恶劣天气条件下电力设施设备的运行情况，只能在固定的高度处或者在固有的条件下对水位进行监测。当电杆倾斜、导线垂坠等异常情况出现时，水位监测装置所获得的相关测量数据已然失效，且由此产生的数据偏差极易带来较大的人身设备风险与隐患。因此，存在恶劣天气时水位监测信息不准确的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种水位监测设备、方法、存储介质及电子设备，以至少解决在恶劣天气条件下，水位监测设备测量数据的准确度较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种水位监测设备，包括：监测器，设置在电杆支撑的目标线路上，用于监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；防水箱，设置在电杆的预设位置；处理设备，设置在防水箱中，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并根据当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常；警报器，设置在防水箱顶部，用于在确定当前水位异常和/或倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。

可选地，处理设备，包括：无线设备，设置在防水箱中，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度；处理器，与无线设备通信连接，用于在当前水位大于预设水位的情况下，确定当前水位异常，并在倾斜角度大于预设角度的情况下，确定倾斜角度异常。

可选地，无线设备包括：无线接收发射设备，设置在防水箱内部，与监测器通信连接，用于接收当前水位和倾斜角度，并将当前水位和倾斜角度发送至天线和处理器；天线，设置在防水箱顶部，与无线接收发射设备通信连接，用于将当前水位和倾斜角度发送至客户端。

可选地，水位监测设备还包括：蓄电池，设置在防水箱内部，与处理器连接，用于为处理器进行供电。

可选地，水位监测设备还包括：太阳能电池板，设置在防水箱顶部，用于将太阳能转化为电能，并通过电能为蓄电池充电。

可选地，监测器包括：超声波测距模块，用于监测监测器与水域的当前水平面之间的垂直距离，并基于垂直距离和预设距离确定当前水位；水平仪，用于监测电杆的倾斜角度。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种水位监测方法，包括：获取电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；基于当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，并基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常；若当前水位出现异常和/或倾斜角度出现异常，输出报警信息。

可选地，基于当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，并基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常，包括：若当前水位大于预设水位，确定当前水位异常；若倾斜角度大于预设角度，确定倾斜角度异常。

根据本发明实施例的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制所在设备的处理器中执行上述的水位监测方法。

根据本发明实施例的第四方面，还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器执行上述的水位监测方法。

在本发明实施例中，水位监测设备包括：监测器，设置在电杆支撑的目标线路上，用于监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；防水箱，设置在电杆的预设位置；处理设备，设置在防水箱上，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并根据当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常；警报器，设置在防水箱顶部，用于在确定当前水位异常和/或倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。容易注意到的是，将用于获取水位和倾斜角度的监测器和用于分析水位和倾斜角度是否异常的处理设备分离，设置在不同位置，并使用防水箱对处理设备进行保护，达到了保护水位监测设备测量数据的目的，从而实现了提高恶劣气候或天气条件下水位监测设备测量数据的准确度的技术效果，进而解决了在恶劣天气条件下，水位监测设备测量数据的准确度较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种水位监测设备的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的水位监测设备及设备间连接关系的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种水位监测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种水位监测设备的实施例。

图1是根据本发明实施例的水位监测设备，如图1所示，该设备包括：

监测器102，设置在电杆110支撑的目标线路112上，用于监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度。

上述的监测器固定于电杆一侧靠近电杆的线路上，可以监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度，并将当前水位和倾斜角度发送给处理设备106。电杆是用来支撑电力线路的结构，线路则是通过电杆连接起来的电力传输通道，目标线路是需要对其电杆的倾斜情况以及电杆所处水域的当前水位进行监测的线路。对水位和电杆的倾斜角度进行监测的目的是及时发现在河流汛期或极端天气下因洪水泡软或冲走电杆周围土壤造成的电杆倒塌隐患。

在一种可选的实施例中，监测器设置在目标线路上，可以使用监测器数据获取模块同时获取水域的当前水位和电杆的倾斜角度。通过漂浮式水位计测量当前水位，漂浮式水位计通过浮标的浮沉来实时监测水位的变化，当水位上升时，浮标随之上升，当水位下降时，浮标随之下降，使用浮标中的传感器确定水位高度，使用监测器中的数据获取模块获取浮标中传感器的当前水位数据。通过安装在电杆上的倾角传感器来测量电杆的倾斜角度，并使用监测器中的数据获取模块获取倾角传感器中的电杆倾斜角度数据。

在另一种可选的实施例中，监测器可以使用不同的模块分别获取当前水位和电杆的倾斜角度。监测器可以使用超声波测距模块监测电杆所处水域的当前水位，通过发送超声波并接收反射回来的信号来测量水面距监测器的距离。对于电杆倾斜角度的监测，监测器可以使用内置的水平仪得到相关的倾斜数据，从而获取电杆的倾斜角度。

监测器和处理设备之间存在通信连接，可以将监测到的数据传输给处理设备。数据传输方式可以是通过无线通信技术进行传输，如采用蓝牙技术、RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别技术)等，将监测器监测到的数据无线传送给处理设备，在使用无线技术传输设备时，可以直接进行数据传输，也可以对数据进行编码和压缩，以便提高数据传输效率；也可以利用移动通信网络进行传输，如通过4G(Fourth Generation MobileNetwork，第四代移动通信技术)、5G(Fifth Generation Mobile Network，第五代移动通信技术)等，将监测器监测到数据传送给处理设备。还可以通过云端进行传输，由监测器将监测到的数据上传到云端服务器，处理设备通过访问云端服务器获取监测数据，但不限于此。将监测器监测到的数据发送给处理设备后，处理设备可以对监测到的数据展开进一步的处理。

防水箱104，设置在电杆的预设位置。

上述的防水箱设置在电杆的预设位置上，用于保护处理设备在恶劣天气下，依然能够保存完整的数据。电杆的预设位置可以根据实际情况和环境进行设置，通常根据具体的电杆设计和布局来确定放置的位置，以确保防水箱的放置不影响电杆结构的稳定性，并且能够起到有效防水防潮的效果。预设位置可以是电杆顶部，也可以是电杆侧面偏上的位置，还可以是电杆侧面中部的位置，但不限于此。

在一种可选的实施例中，防水箱作为一种保护装置，在处理设备接收监测器发送的数据，对数据进行处理，以及向客户端发送数据的过程中，保护处理设备不受天气影响，正常接收、处理和发送数据。

处理设备106，设置在防水箱中，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并根据当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常。

上述的当前水位是由监测器监测到的电杆所处水域的当前实际水位。预设水位是根据实际应用场景和情况灵活设置的水位值，可以作为判断当前水位是否异常的标准。倾斜角度是由监测器监测到的电杆的当前倾斜角度。预设角度是根据实际应用场景和情况灵活设置的角度值，可以作为判断当前电杆倾斜角度是否异常的标准。

在一种可选的实施例中，防水箱上的处理设备接收监测器发送的当前水位和倾斜角度后，对相应数据进行处理，判断当前水位和倾斜角度是否异常。若当前水位大于预设水位，则确定当前水位异常，否则确定当前水位正常；若倾斜角度大于预设角度，则确定倾斜角度异常，否则确定倾斜角度正常。然后将当前水位和倾斜角度以及判断结果发送至客户端。且如果判断结果存在异常情况，需将异常反馈给警报器。

警报器108，设置在防水箱顶部，用于在确定当前水位异常和/或倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。

上述的报警信息用于表征电杆所处水域的当前水位异常，或电杆的倾斜角度异常，或电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度均异常。报警信息的表现形式可以是声音警报，也可以是闪光警报，但不限于此。

在一种可选的实施例中，在当前水位异常、倾斜角度异常、或当前水位和倾斜角度均异常的任一情况下，警报器均会收到处理设备发送的相应异常反馈，同时蓄电池在处理器的控制下为警报器供电。在当前水位异常时，报警器收到水位异常反馈，并根据水位异常反馈输出水位异常对应的警报信息；在倾斜角度异常时，报警器收到倾斜角度异常反馈，并根据倾斜角度异常反馈输出倾斜角度异常对应的警报信息；在当前水位和倾斜角度均异常时，报警器收到双重异常反馈，并根据双重异常反馈输出双重异常对应的警报信息。报警器通过报警信息提醒人们注意电杆倾斜倒塌的危险，防止现场群众靠近危险区域。

在本发明实施例中，水位监测设备包括：监测器，设置在电杆支撑的目标线路上，用于监测电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；防水箱，设置在电杆的预设位置；处理设备，设置在防水箱上，用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并根据当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常；警报器，设置在防水箱顶部，用于在确定当前水位异常和/或倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。将用于获取水位和倾斜角度的监测器和用于分析水位和倾斜角度是否异常的处理设备分离，设置在不同位置，并使用防水箱对处理设备进行保护，达到了保护水位监测设备测量数据的目的，从而实现了提高恶劣气候或天气条件下水位监测设备测量数据的准确度的技术效果，进而解决了在恶劣天气条件下，水位监测设备测量数据的准确度较低的技术问题。

图2是根据本发明实施例的一种可选的水位监测设备及设备间连接关系的示意图。

可选地，如图2所示，处理设备106，包括：无线设备202，设置在防水箱104中，用于接收监测器102发送的当前水位和倾斜角度；处理器204，与无线设备通信连接，用于在当前水位大于预设水位的情况下，确定当前水位异常，并在倾斜角度大于预设角度的情况下，确定倾斜角度异常。

上述的无线设备和处理器都是处理设备的一部分，无线设备与处理器之间存在通信连接。无线设备用于接收监测器发送的当前水位和倾斜角度，并将相关数据发送给处理器。处理器用于结合预设水位计算出水位数据，并根据无线设备传回的倾斜角度判断电杆110倾斜程度，处理器与警报器108连接，当出现异常时，可控制警报器输出报警信息。

在一种可选的实施例中，防水箱上的无线设备接收监测器发送的当前水位和倾斜角度后，将监测器发送的当前水位和倾斜角度发送给处理器。处理器对相关数据进行处理，结合当前水位和预设水位计算出当前水位是否异常，若当前水位大于预设水位，表示水位超出警戒线，确定当前水位异常。根据倾斜角度和预设角度判断电杆倾斜程度异常，若倾斜角度大于预设角度，表示电杆倾斜程度超出预设判断值，确定当前倾斜角度异常。

可选地，无线设备包括：无线接收发射设备206，设置在防水箱内部，与监测器通信连接，用于接收当前水位和倾斜角度，并将当前水位和倾斜角度发送至天线208和处理器；天线设置在防水箱顶部，与无线接收发射设备通信连接，用于将当前水位和倾斜角度发送至客户端。

上述的无线接收发射设备和天线都是无线设备的一部分，无线接收发射设备与监测器、处理器、天线之间存在通信连接。无线接收发射设备设置在防水箱内部，由防水箱对其进行防水保护。天线设置在防水箱顶部，以获取较好的信号接收和传输效果。

在一种可选的实施例中，无线接收发射设备接收监测器发送的数据，得到当前水位和电杆的倾斜角度。然后将其发送给处理器，使得处理器可以对相关数据进行处理，同时将其发送给天线，使得天线可以将当前水位和电杆的倾斜角度发送至客户端，以便运维人员可以实时掌握目标线路112和电杆的现场状态。

可选地，水位监测设备还包括：蓄电池210，设置在防水箱内部，与处理器连接，用于为处理器进行供电。

在一种可选的实施例中，蓄电池与处理器连接，蓄电池用自身存储的电能为处理器供电，以便处理器可以正常进行数据的处理工作。此外，当处理器确定异常情况发生时，处理器将控制对警报器的供电，使得警报器能够发出报警信息。

可选地，水位监测设备还包括：太阳能电池板212，设置在防水箱顶部，用于将太阳能转化为电能，并通过电能为蓄电池充电。

上述的太阳能电池板与防水箱内部的蓄电池相连，太阳能电池板通过光伏效应将太阳光转化为电能，而蓄电池则用于储存这些电能。

在一种可选的实施例中，在光照充足时，太阳能电池板吸收光能，将其转化为电能，并为蓄电池充电，使得蓄电池储存电能。利用太阳能发电蓄电，使水位监测设备可以在偏远地区、高山等地区使用，在节能环保的同时扩大了水位监测设备的适用范围。

可选地，监测器包括：超声波测距模块214，用于监测监测器与水域的当前水平面之间的垂直距离，并基于垂直距离和预设距离确定当前水位；水平仪216，用于监测电杆的倾斜角度。

上述的监测器和无线接收发射设备之间存在通信连接。垂直距离可以是通过发射超声波测量得到的与水面或地面之间的距离。预设距离可以是监测器距离水面或地面的距离。

在一种可选的实施例中，将监测器固定于电杆一侧靠近电杆的线路上，超声波测距模块通过发射超声波测得监测器与水面或地面之间的距离，并结合监测器到地面的距离。换算得出当前水位高度，并通过内置水平仪得到电杆的相关倾斜数据。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种水位监测方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

需要说明的是，水位监测方法可以应用于上述实施例1中的水位监测设备中，水位监测方法的具体实现和应用场景与实施例1相同，在此不作赘述。

图3是根据本发明实施例的一种水位监测方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤S302,获取电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度。

步骤S304，基于当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，并基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常。

步骤S306，若当前水位出现异常和/或倾斜角度出现异常，输出报警信息。

可选地，基于当前水位和预设水位确定当前水位是否异常，并基于倾斜角度和预设角度确定倾斜角度是否异常，包括：若当前水位大于预设水位，确定当前水位异常；若倾斜角度大于预设角度，确定倾斜角度异常。

实施例3

根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例2中的水位监测方法。

实施例4

根据本发明实施例，还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器执行实施例2中的水位监测方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水位监测设备，其特征在于，包括：

监测器，设置在电杆支撑的目标线路上，用于监测所述电杆所处水域的当前水位和所述电杆的倾斜角度；

防水箱，设置在所述电杆的预设位置；

处理设备，设置在所述防水箱中，用于接收所述监测器发送的所述当前水位和所述倾斜角度，并根据所述当前水位和预设水位确定所述当前水位是否异常，基于所述倾斜角度和预设角度确定所述倾斜角度是否异常；

警报器，设置在所述防水箱顶部，用于在确定所述当前水位异常和/或所述倾斜角度异常的情况下，输出报警信息。

2.根据权利要求1所述的水位监测设备，其特征在于，处理设备，包括：

无线设备，设置在所述防水箱中，用于接收所述监测器发送的所述当前水位和所述倾斜角度；

处理器，与所述无线设备通信连接，用于在所述当前水位大于所述预设水位的情况下，确定所述当前水位异常，并在所述倾斜角度大于所述预设角度的情况下，确定所述倾斜角度异常。

3.根据权利要求2所述的水位监测设备，其特征在于，所述无线设备包括：

无线接收发射设备，设置在所述防水箱内部，与所述监测器通信连接，用于接收所述当前水位和所述倾斜角度，并将所述当前水位和所述倾斜角度发送至天线和所述处理器；

所述天线，设置在所述防水箱顶部，与所述无线接收发射设备通信连接，用于将所述当前水位和所述倾斜角度发送至客户端。

4.根据权利要求2所述的水位监测设备，其特征在于，所述水位监测设备还包括：

蓄电池，设置在所述防水箱内部，与所述处理器连接，用于为所述处理器进行供电。

5.根据权利要求4所述的水位监测设备，其特征在于，所述水位监测设备还包括：

太阳能电池板，设置在所述防水箱顶部，用于将太阳能转化为电能，并通过所述电能为所述蓄电池充电。

6.根据权利要求1所述的水位监测设备，其特征在于，所述监测器包括：

超声波测距模块，用于监测所述监测器与所述水域的当前水平面之间的垂直距离，并基于所述垂直距离和预设距离确定所述当前水位；

水平仪，用于监测所述电杆的倾斜角度。

7.一种水位监测方法，其特征在于，包括：

获取电杆所处水域的当前水位和电杆的倾斜角度；

基于所述当前水位和预设水位确定所述当前水位是否异常，并基于所述倾斜角度和预设角度确定所述倾斜角度是否异常；

若所述当前水位出现异常和/或所述倾斜角度出现异常，输出报警信息。

8.根据权利要求7所述的水位监测方法，其特征在于，基于所述当前水位和预设水位确定所述当前水位是否异常，并基于所述倾斜角度和预设角度确定所述倾斜角度是否异常，包括：

若所述当前水位大于所述预设水位，确定所述当前水位异常；

若所述倾斜角度大于所述预设角度，确定所述倾斜角度异常。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所在设备的处理器中执行权利要求7至8中任意一项所述的水位监测方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行权利要求7至8中任意一项所述的水位监测方法。